fourierクラスの利用方法

【fourierクラスの利用方法】

ヘッダファイル名：fft-header.hh

複素数型は，creal8として定義している。

定数として複素数を使いたいときは，creal8(実数部，虚数部)とする。

実数部を取り出したいときは，real(creal8型の変数または定数)とし，虚数部を取り出したいときは，imag(creal8型の変数または定数)とする。

コンストラクタ：

fourier()　　　　複素数型配列は確保しない。配列内のデータを「空間領域」とする。

fourier(ピクセル数)　ピクセル数分の大きさの１次元複素数型配列を確保する。配列内のデータを「空間領域」とする。

fourier(ライン数，ピクセル数)　ライン数×ピクセル数分んの大きさの２次元複素数型配列を確保する。配列内のデータを「空間領域」とする。

デストラクタ：

もし複素数配列が確保されていれば，すべて解放する。

複素数型配列の大きさの取得：

get_nr_lines()　　　　ライン数を返す。 (fourierクラス内のnr_linesは変更できない。)

get_nr_pixels()　　　　ピクセル数を返す。 (fourierクラス内のnr_pixelsは変更できない。)

複素数型配列のデータ領域の指定：

set_complex_type(データ領域)　　　データ領域は，空間領域の場合COMPLEX_SPACEとし，周波数領域の場合COMPLEX_FREQとする。

複素数型配列へのアクセス：

pがNULLのとき，複素数型配列が確保されていない。fourierクラスは複素数データを持っていない。

p[ライン番号][ピクセル番号]　　　　２次元複素数型配列の場合，ライン番号は0～ライン数-1，ピクセル番号は0～ピクセル番号-1

z[ピクセル番号]　　　　　　　　　　　１次元複素数型配列の場合，ピクセル番号は0～ピクセル番号-1　（zはpと共用している。）

複素数型配列の確保：

既に確保されている複素数型配列は解放され，新たに複素数型配列が確保される。

cmake(ライン数,ピクセル数)　　　　ライン数×ピクセル数分の２次元複素数型配列を確保する。

フーリエ変換：

複素数型配列の次元数に応じて離散フーリエ変換する。

Forward_DFT()　　　　　　　　　　　　複素数型配列を離散フーリエ変換する。

Backward_DFT()　　　　　　　　　　　複素数型配列を離散フーリエ逆変換する。　（フーリエ変換し，フーリエ逆変換して元のデータに戻す場合，データ数で割り算してスケーリングする必要がある。）

高速フーリエ変換：　※ライン数，ピクセル数とも，２のべき乗数でなければならない。

複素数型配列の次元数に応じて高速フーリエ変換する。

Forward_FFT()　　　　　　　　　　　　複素数型配列を高速フーリエ変換する。

Backward_FFT()　　　　　　　　　　　複素数型配列を高速フーリエ逆変換する。　（高速フーリエ変換し，高速フーリエ逆変換して元のデータに戻す場合，データ数で割り算してスケーリングする必要がある。）

Complex Text形式ファイルの読み込みに失敗した場合，複素数型配列は確保されない。既に複素数型配列が確保されていた場合には，複素数型配列が解放され，複素数型配列はなくなる。

cpxload()　　　　プログラムの実行中にComplex Text形式のファイル名を指定し，ファイル内に指定されたライン数×ピクセル数分の複素数型配列を確保し，複素数データを読み込む。

cpxload(Complex Text形式ファイルの文字列)　　　　文字列として与えられたComplex Text形式のファイルから，ファイル内に指定されたライン数×ピクセル数分の複素数型配列を確保し，複素数データを読み込む。

Complex Text形式ファイルの書き出しに失敗しても，複素数型配列はそのまま保持される。

cpxsave()　　　　プログラムの実行中にComplex Text形式のファイル名を指定し，複素数型配列をテキストデータとして書き出す。

cpxsave(Complex Text形式ファイルの文字列)　　　　文字列で指定されたComplex Text形式のファイルに，複素数型配列をテキストデータとして書き出す。

グレイスケール画像の作成：

MakeImage(　　　

　　データ内容，　　　　　　　　　　　　　　実数部：OUTPUT_REAL，虚数部：OUTPUT_IMAGE，振幅：OUTPUT_AMP，パワー：OUTPUT_POWER，パワーのデシベル値：OUTPUT_DB，位相：OUTPUT_PHASE;

　　シャフリングの有無，　　　　　　　　　　シャフリングしない：FREQ_SPACE_SHUFFLING_OFF，シャフリングする：FREQ_SPACE_SHUFFLING_ON

　　スケーリングの方法，　　　　　　　　　　スケーリングしない：OUTPUT_SCALE_OFF，画素値の範囲を求めてスケーリングする：OUTPUT_SCALE_ON

　　グレイスケール画像へのポインタ)　　　複素数型配列から指定されたデータを求め，指定されたスケーリング方法とシャフリングに従って，グレイスケール画像を作成する。

更新日：2008年1月22日